[发明专利]一种提高星敏感器软件加载可靠性的方法

说明书

本发明公开了一种提高星敏感器软件加载可靠性的方法，该方法包括以下步骤：保存多份星敏感器软件至程序存储器中；自主切换：星敏感器上电后，默认将程序存储器中的第一份星敏感器软件加载至SRAM中运行，若所加载的星敏感器软件运行成功，则星敏感器正常运行；若所加载的星敏感器软件运行失败，则自动切换，直到所加载的星敏感器软件运行成功；指令切换：通过发送指令，指定确定的某一份星敏感器软件加载至SRAM中运行。本发明通过同时存放多份星敏感器软件于程序存储器中的方式，提高可靠性；正常情况下，通过自主切换方式，避免了地面指令操作的繁琐及非实时性；必要时，通过地面指令干预，指定确定的某一份软件加载运行，避免了完全自主的不可控。

技术领域

本发明涉及星敏感器技术领域，具体涉及一种提高星敏感器软件加载可靠性的方法。

背景技术

星敏感器因其众多优点在航天器上得到广泛应用。而由于其采用集成电路器件和具有高灵敏度特性的固态成像器件，使星敏感器易受空间辐射的影响。空间辐射环境的高能粒子会对星敏感器的数字电路产生单粒子事件，使其不能工作，降低星敏感器的可靠性。

星敏感器数据处理单元主要指信号处理器以及与处理器配套使用的现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array，FPGA)、静态随机存取存储器(StaticRandom-Access Memory，SRAM)、可编程只读存储器(Programmable read-only memory，PROM)和带电可擦可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable read onlymemory，EEPROM)等。这类器件一个共同特点是都采用MOS集成电路结构，空间辐射对它们的影响主要有两种形式：总剂量效应和单粒子事件。总剂量效应改变器件的性能，如产生MOS管阈值电压漂移；单粒子事件使器件产生状态改变，这可能导致电路误动作或器件功能改变。数据处理单元是星敏感器的核心单元，其数据的准确安全是星敏感器正常工作的前提，关于此类器件的辐射效应及防护加固措施国内外已有很多研究。

PROM用来存储程序数据以及一些重要的常量，其数据的安全直接关系程序的正常运行，而EEPROM和SRAM的可靠性要求比PROM要低，处理过程中的个别数据错误可以通过有效的算法消除，重要的常量应多处存放。根据辐照设计裕度对数字电子器件进行合理筛选并降额使用，采用屏蔽措施以及冗余纠错处理，星敏感器的数据处理单元经过合理的软硬件设计和适当的加固措施可基本满足一般在轨期间正常工作的要求。

因此，面对空间辐射环境的高能粒子会对星敏感器的影响，如何提高星敏感器软件加载的可靠性，在轨期间正常工作的要求，是本发明需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高星敏感器软件加载可靠性的方法，以在空间辐射环境的高能粒子对星敏感器的影响下，提高星敏感器软件加载的可靠性，满足在轨期间正常工作的要求。

为达到上述目的，本发明提供了一种提高星敏感器软件加载可靠性的方法，包括以下步骤：

保存多份星敏感器软件至程序存储器中；

自主切换：星敏感器上电后，默认将程序存储器中的第一份星敏感器软件加载至SRAM中运行，若所加载的星敏感器软件运行成功，则星敏感器正常运行；若所加载的星敏感器软件运行失败，则自动切换，将第二份星敏感器软件加载至SRAM中运行，以此类推，直到所加载的星敏感器软件运行成功；

指令切换：通过发送指令，指定确定的某一份星敏感器软件加载至SRAM中运行。

上述的提高星敏感器软件加载可靠性的方法，其中，程序存储器中至少保存4份星敏感器软件。

上述的提高星敏感器软件加载可靠性的方法，其中，通过FPGA控制执行所述自主切换及所述指令切换。